Page 36 - 网络电信2020年11月刊上

光 通 信
号传输和良好的信噪比性能。
三、波分复用传输系统的影响因素
波分复用传输系统的信号质量除了跟上述的常用码型有关
外，还与影响波分传输系统性能的其他因素有关，主要包括衰
减、色散、非线性效应及噪声等。一般来说，光纤的衰减主要
有吸收、散射和弯曲等损耗，造成衰减的主要原因包括光纤内
部材料的吸收、散射及辐射，光信号功率与光纤长度成反比，
即光信号功率随光纤长度的增加而下降。其次，由于传送的光
信号的波长不同，导致折射率和传输速度不同，经过一段距离
的传输后，产生时间延迟，致使脉冲展宽，产生码间串扰，最
终影响接收机的判决，此现象表现为光纤的色散。光纤中的色
散一般包括模式色散、色度色散和偏振模色散。模式色散一般
只存在多模光纤中，而色度色散又主要包括波导色散和材料色
散；而偏振模色散则由于两个正交偏振信号光在光纤中存在不
同的传播速度导致的。另外，通信容量的不断增大，光纤的入
射功率也逐步增大，因此引起了光纤的非线性效应，光纤的非
线性效应主要是对单波信号产生影响。除此以外，由于噪声在
传输系统中无处不在，WDM传输系统的发射端、光纤、放大器和
接收端等都会引入各种噪声。在整个信号传输过程中，噪声会
随着传输距离的延伸而增大，因此，习惯用信噪比和噪声系数
来衡量系统噪声的大小。
因此，如何削弱上述各种因素对信号质量的影响是波分传
输系统的重要研究内容。一般来说，光信号的损耗可用放大器
来补偿，色散可通过色散补偿加以解决，而非线性与光信号的
功率大小有着很大的联系，因此，通过减少信号功率可减少非
线性的影响。
四、波分复用传输系统设计与仿真
随着大客户需求和IP业务的迅猛增长，从而IP网络对通信
容量和传输系统的速率需求不断增加。2012年，100G商用系统
已经在国内三大运营商开始部署。
在同等物理条件下100GWDM与10GWDM系统相比，从10Gbit/
s到100Gbit/s，信号速率提高了10倍，信号的光信噪比要求比
1OG系统信号高10dB，偏振模色散容限劣化为10Gbit/s信号的l
／10，色度色散容限降低为10Gbit/s信号的1/100，非线性效
应更加明显。本文对100G的波分复用传输系统进行具体设计与
仿真，通过分析信号在波分复用传输后发生的变化，进而研究
100G带宽的波分复用传输系统的性能。
五、100GDP-QPSK波分复用传输系统仿真
验证
波分复用传输系统的波长数为3，选择RZ码型，设DP-QPSK
作为系统的调制方式，取500km的系统仿真传输距离，设置放大
器的增益为20dB，设置噪声系数为6dB。100G波分复用传输系统
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图1 大长度室外通信光纤在一定的筛选应力下相应允许承受的应力
设计与仿真如图1所示。
仿真结果表明，100G波分复用传输系统引入相干调制方式
和DSP处理模块，实现了高速率的信号传输。
六、结语
要满足速率更快、容量更大的要求，在设计波分复用传输
系统方案上需考虑光纤的类型、传输码型、接收端补偿算法、
色散补偿等因素。通过设计100G的波分复用传输系统仿真信号
传输后信号变化，进而分析波分复用传输系统的性能。仿真结
果表明，在100G波分复用传输系统中，结合相干调制方式和DSP
处理模块，可得到更高速率的信号传输，符合大容量低延时的
光传送网发展趋势及业务承载需求。
参考文献
[1] 任宇霞.光纤通信传输技术的应用和发展趋势[J].信息通信,
2020,(01):289-290.
[2] 陈亚繁.本地WDM网络测评及优化分析[J].无线互联科技,
2019,16(15):13-16.
[3] 伍娟,陈林,周秀凤.基于10GE和100GEOTN系统混传模式的方案研究
[J].电信技术,2019,(05):14-16.
[4] 李佳.100G光传输系统及其在广电网络中的应用[J].中国新通信,
2019,21(01):118.
[5] 吴彭生,王凯,李琳.一种基于波分复用的光控波束合成网络[J].光
电技术应用,2020,35(02):56-59.
[6] 胡文霞,傅映绮,等.浅谈波分复用技术在通信领域中的应用[J].科
技经济导刊,2019,27(14):25-26.
[7] 莫秋燕,吴家隐.波分复用系统传输特性[J].信息与电脑:理论版,
2019,426(08):140-142.
[8] 徐展.密集波分复用技术及全光网络研究[J].通讯世界,2019,
26(03):47-48.
网络电信 二零二零年十一月